Question

16．某同學(xué)拿兩個(gè)一樣的燒杯，分別裝上質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油，用兩個(gè)同樣的酒精燈給它們加熱，每隔一分鐘分別記錄一次它們的溫度，測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示：根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相同的熱量后，煤油的溫度升高比較快，這說(shuō)明它們升高相同的溫度，水吸收的熱量多，煤油吸收的熱量少，也就是水的比熱容較大．根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，可以求出煤油的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃），你的判斷依據(jù)是：加熱相同的時(shí)間，水和煤油吸收的熱量相同．[已知水的比熱容是4.2×10³J/kg•℃]．

項(xiàng)目	水						煤油
時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	0	1	2	3	4	5
溫度/℃	15	16	17	18	19	20	15	17	19	21	23	25

Answer 1

分析 （1）判斷水與煤油的吸熱本領(lǐng)的大小，有兩種方法：
①可判斷兩種物質(zhì)在升高相同溫度的情況下，所用時(shí)間的多少．用時(shí)較多的，說(shuō)明吸收的熱量多，則比熱較大．
②可判斷兩種物質(zhì)在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少．溫度升高較多的，則比熱較�。�
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后答題．
（3）相同時(shí)間內(nèi)水和煤油吸收的熱量相同，可借助水的比熱容計(jì)算出煤油在某一時(shí)刻吸收熱量的多少，進(jìn)而計(jì)算煤油的比熱容．

解答 解：在此實(shí)驗(yàn)中，為了比較水和煤油吸熱本領(lǐng)的大小，我們可以加熱時(shí)間，反映水和煤油吸收熱量的多少；由表格中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的水和煤油分別加熱1分鐘，水溫度升高1℃，煤油溫度升高2℃，煤油溫度升高的快；
水和煤油溫度都升高2℃，需對(duì)水加熱2分鐘，對(duì)煤油加熱1分鐘，即水需要吸收的熱量多，煤油吸收的熱量少，可知水的吸熱能力強(qiáng)，比熱容大；
因?yàn)椋簃_水=m_煤油，分別加熱2分鐘水和煤油吸收的熱量相等，即：Q_水吸=Q_煤油吸，水溫度升高度數(shù)：△t_水=1℃，煤油溫度升高度數(shù)：△t_煤油=2℃，
即：c_水m_水△t_水=c_煤油m_煤油△t_煤油，
整理得：c_煤油=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：煤油；水；煤油；水；2.1×10³J/（kg•℃）；加熱相同的時(shí)間，水和煤油吸收的熱量相同．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查如何用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來(lái)比較不同物質(zhì)比熱容（吸熱能力）的大小，本題有一定的難度，解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用．